Printer Friendly

Biofertilizers integrated with N-fixing and P solubilizing bacteria, and organic substrates in sour orange Citrus aurantium L. growth/Los biofertilizantes integrados con bacterias fijadores de N, solubilizadoras de P y sustratos organicos en el crecimiento de naranjo agrio Citrus aurantium L...

SUMMARY

The effectiveness of orange peel, sugar cane filter cake, and chicken manure were compared in a consortium of carriers of strains of Azospirillum, Azotobacter and P-solubilizer bacteria, and the most efficient dose of biofertilizer was determined for a soil cultivated with sour orange trees (Citrus aurantium). Plant response, soil chemical properties and soil bacterial densities were evaluated. Plant growth increased with increasing doses of biofertilizers with orange peel substrate (BIO1) and filter cake (BIO2). In the case of the biofertilizer with poultry manure substrate (BIO3) in doses of 1% the population density of bacteria of the genera Azospirillum, Azotobacter and P solubilizers increased, as did stem diarneter and plant growth, but there was evidence of toxicity at the dose of 3%, even when the soil contents of organic C, N and P were higher. The three biofertilizers are potential carriers of plant growth promoting rhizobacteria, but with BIO3, using chicken manure asa carrier, the dose should be tempered when applying it to the soil.

RESUMEN

Se comparo la efectividad de la cascara de naranja, la cachaza y el estiercol de pollo como acarreadores de consorcios constituidos por cepas de Azospirillum, Azotobacter y solubilizadoras de fosforo, y se determino la dosis mas eficiente de biofertilizante para un suelo cultivado con plantas de naranjo agrio (Citrus aurantium). Se evaluaron las respuestas de plantas, las propiedades quimicas del suelo y las densidades bacterianas del suelo. El crecimiento de la planta aumento con el incremento de las dosis aplicadas de los biofertilizantes con sustrato de cascara de naranja (BIO1) y de cachaza (BIO2). En el caso del fertilizante con sustrato de estiercol de pollo (BIO3) en dosis del 1% se incremento la densidad poblacional de bacterias de los generos Azospirillum, Azotobacter y solubilizadoras de P, asi como el diametro de tallo y el crecimiento de la planta, pero hubo efecto toxico en la dosis del 3%, aun cuando los contenidos de carbono organico, N y P en suelo fueron mayores. Los tres biofertilizantes tienen potencial como inoculantes acarreadores de bacterias reguladoras de crecimiento vegetal, pero con el BI03, que utiliza estiercol de pollo como acarreador, debe moderarse la dosis al aplicarla al suelo.

PALABRAS CLAVE / Azotobacter / Azospirillum / Biofertilizante / Citrus aurantium / Solubilizadoras de P /

RESUMO

Comparou-se a efetividade da casca de laranja, a cachaca e o esterco de galinha como acarretadores de consorcios constituidos por cepas de Azospirillum, Azotobacter e solubilizadoras de fosforo, e foi determinada a dose mais eficiente de biofertilizante para um solo cultivado com plantas de laranjaamarga (Citrus aurantium). Avaliaram-se a resposta de planta, as propriedades quimicas do solo e as densidades bacterianas do solo. 0 crescimento da planta aumentou com o incremento das doses aplicadas dos biofertilizantes com substrato de casca de laranja (BIO1) e de cachaga (BIO2). No caso de fertilizante com substrato de esterco de galinha (BIO3) em doses de 1% se incrementou a densidade populacional de bacterias dos generos Azospirillum, Azotobacter e solubilizadoras de P, assim como o diatmetro de caule e o crescimento da planta, mas houve efeito toxico na dose de 3%, mesmo quando os conteudos de carbono organico, N e P em solo foram maiores. Os tres biofertilizantes tem potencial como inoculantes acarretadores de bacterias reguladoras de crescimento vegetal, mas com o BIO3, que utiliza esterco de galinha como acarretador, deve moderar-se a dose ao ser aplicada no solo.

Introduccion

El naranjo agrio (Citrus aurantium L.) es una planta de importancia en areas tropicales del mundo debido a que el jugo se utiliza para preparar alimentos, dulces y bebidas refrescantes, y es utilizada como portainjerto de limon persa y naranja dulce. El aceite es utilizado en la industria, y particularmente en la de perfume. En Mexico el area cultivada de esta especie es de 1410,5ha con una produccion anual de 14554,3Tm (SIAP-SAGARPA, 2006). En el estado de Tabasco, el naranjo agrio se encuentra en huertos familiares constituidos por pocas plantas y en huertas de citricos con explotacion comercial. Se le conserva por su uso como porta injerto en viveros. El sistema de produccion en vivero, en maceta, es intensivo, con aplicaciones de fertilizantes inorganicos al suelo y al follaje, lo cual sin embargo produce dependencia tecnologica y economica (Melero et al., 2007), ocasiona disminucion de la materia organica y reduccion de la capacidad de almacenamiento de agua en el suelo y de la estabilidad de la estructura del suelo, asi como un incremento en acidez y alcalinidad (Roldan et al., 2005).

Los biofertilizantes basados en microorganismos rizosfericos son una alternativa emergente a los fertilizantes quimicos inorganicos para incrementar la fertilidad y produccion de cultivos en agroecosistemas sustentables (Wu et al., 2005). Las bacterias beneficas de vida libre son usualmente denominadas rizobacterias promotoras del crecimiento de plantas (PGPR, por sus siglas en ingles; Kumar et al., 2006). Las PGPR participan en diversos procesos del ecosistema, que incluyen el reciclaje y solubilizacion de nutrientes, establecimiento de plantulas, fijacion de nitrogeno, sintesis de fitohormonas, control de patogenos de plantas, ademas de ser utilizados para propositos forestales (Weller y Thomashow, 1993; Glick, 1995; Rodriguez y Fraga, 1999; Elo et al., 2000; Vessey, 2003; Fuentes-Ramirez y Caballero-Mellado, 2005). Las PGPR son componentes importantes en el agroecosistema porque no solo contribuyen en la disponibilidad de nutrientes que promueven el crecimiento vegetal, sino tambien en la degradacion de moleculas organicas de origen vegetal y animal que son fuente de carbono y energia (Gobat et al., 2004). Ademas, favorecen la tasa de germinacion, el crecimiento de las raices, incrementa el contenido de proteinas, aumenta la tolerancia vegetal ,a factores que originan estres y tambien funcionan como agentes de biocontrol (Glick, 2004; Bashan y de-Bashan, 2005).

El desarrollo de un inoculante involucra la seleccion de un sustrato que mantenga el crecimiento de las PGPR y que, al inoculado en el suelo, las poblaciones de bacterias sean viables y altas. Un apropiado acarreador debe contener materia organica, optimo contenido de N, ser barato y no ser toxico (Rivera-Cruz et al., 2008). La incorporacion al suelo de microorganismos en un material que funcione como acarreador debe garantizar su permanencia y la efectividad del biofertilizante en el suelo. Diferentes acarreadores de microorganismos han sido estudiados. Un grupo de ellos son los subproductos compostados de plantas y animales (Stephens y Rask, 2000), otro grupo son la semolina de arroz, estiercol de pollo y melaza (Okumoto, 2003), compostas de residuos de destileria, desechos de ganado bovino y gallinaza aplicados en una plantacion de naranja (Intrigliolo et al., 2004), estiercol de pollo en el crecimiento de plantas de maiz (Wu et al., 2005), bagazo de molinos azucareros

en el crecimiento de plantas de tomate (Meunchang et al., 2006), estiercol de ganado bovino y vermicomposta en el cultivo de higuerilla (Garcia-Cruz et al., 2008), estiercol de puerco en el cultivo de lechuga (Lai et al., 2008) y residuos de banano y estiercol de pollo en el crecimiento y desarrollo de plantas de banano enano (Rivera-Cruz et al., 2008). Los efectos de los biofertilizantes en la planta se manifiestan en mayor crecimiento (Rajendran y Devaraj, 2004), elongacion radicular y formacion de biomasa vegetal (Acuna, 2003).

El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de tipos y dosis de biofertilizantes que utilizan como acarreadores materiales organicos de tipo vegetal y animal, sobre la sustentabilidad del sistema suelo-planta. Se estudiaron las propiedades quimicas del suelo, la densidad poblacional de bacterias en rizosfera-suelo y la promocion del crecimiento de la planta de naranjo agrio (Citrus aurantium L.). La hipotesis de trabajo es que el estiercol de pollo y los residuos vegetales son efectivos acarreadores de bacterias inoculadas en el suelo, contribuyendo a la sustentabilidad del cultivo de naranjo agrio en vivero.

Materiales y Metodos

Suelo

El suelo fue tomado de los horizontes superficiales Ap1 y Ap2 de un Acrisol vertico cutanico umbrico, cultivado con plantacion comercial de limon persa en el estado de Tabasco, Mexico. Las coordenadas geograficas del sitio de muestreo son 17[grados]43'11,17"N y 93[grados]28'43,31"O. El suelo se seco bajo sombra y se molio. El suelo utilizado para el analisis quimico se tamizo en mallas de 0,5 y 2mm, y el utilizado para establecer las plantas de naranjo agrio se tamizo en malla de 5mm. Las propiedades del suelo son pH 4,8 (potenciometria), C organico oxidable 3,43% (Walkley y Black, 1934) materia organica 5,9%, [N.sub.total] 0,11% (micro Kjeldhal; Page et al., 1982), P disponible 9,18mg x [kg.sup.-1] (NaHC[O.sub.3]-extraible; Olsen y Sommers, 1982) y K 7,1mg x [kg.sup.-1] (acetato de amonio 1N; Schollemberger y Simon, 1954).

Biofertilizantes

Los tres biofertilizantes, identificados como BIO1, BIO2 y BIO3, fueron elaborados con tres subproductos agricolas organicos de la region y con tres cepas de bacterias aisladas de la rizosfera de plantas de naranjo agrio injertadas con limon persa (Tabla I). Estas plantas estan ubicadas en el mismo sitio de colecta del suelo. Las cepas son dos fijadoras de N de vida libre (Azospirillum sp (MTLS1-20) y Azotobacter sp (MTLS1-110)) y una bacteria solubilizadora de P (MTLS2-32). La cascara de naranja, la cachaza y la pollinaza fueron secadas bajo sombra, molidos y tamizados en malla de 2mm, y fueron esterilizadas en autoclave a 1,3kg x [cm.sup.-1] y 120[grados]C durante 30min.

El inoculo de las tres bacterias fue preparado por separado en matraces de 0,5 1 durante 78h en una incubadora con movimiento oscilatorio a 180rpm y 28[grados]C. La cepa de Azotobacter fue cultivada en medio de cultivo liquido Ashby (5g manitol; 5g [K.sub.2]HP[O.sub.4]; 0,2g MgS[O.sub.4] x 7[H.sub.2]O; 0,5g NaCl; 0,1g [K.sub.2]S[O.sub.4]; 5g CaC[O.sub.3], y 1,0 1 de agua destilada, pH 7,0) segun Rao (1999). La cepa de Azospirillum se cultivo en medio liquido D-Dobereiner (5g acido malico; 0,5g [K.sub.2]HPO; 0,2g MgS[O.sub.4] x 7[H.sub.2]O; 0,1g NaCl; 0,5g extracto de levadura; 0,015g Fe[Cl.sub.3] x 6[H.sub.2]O; 4,8g KOH; 15ml rojo congo; y 1,0 1 agua destilada, pH 7,0) segun Holguin et al. (1996). La cepa de solubilizadora de P se establecio en medio de cultivo Pikovskaya's (10g glucosa; 5g [Ca.sub.3][(P[O.sub.4]).sub.2]; 0,2g KCl; 0,5g [(N[H.sub.4]).sub.2]S[O.sub.4]; 0,1g MgS[O.sub.4] x 7[H.sub.2]O; 0,5g extracto de levadura; 0,002g MnS[O.sub.4]; pH 7,0) segun Rao (1982). El tamano inicial de la poblacion de bacterias en el inoculo fue evaluado con el metodo de cuenta viable por dilucion seriada (Madigan et al., 2004), resultando 36 x [10.sup.6], 59 x [10.sup.6] y 89 x [10.sup.6] UFC x [ml.sup.-1] de Azospirillum sp., Azotobacter sp. y de la cepa solubilizadora de P, respectivamente. Los tres Cultivos con las celulas bacterianas fueron transferidos a tubos esteriles, se centrifugaron a 6000rpm a 28[grados]C durante 15min. Las celulas se resuspendieron en 280ml de agua esteril en cada 1000g de soporte organico esterilizado (cascara de limon, cachaza o pollinaza) dentro de bolsas de polietileno desinfectadas y se incubaron a 28[grados]C durante 60 dias. Las propiedades quimicas y las poblaciones de bacterias de cada biofertilizante se especifican en la Tabla II.

Establecimiento del experimento y variables evaluadas

Los efectos de los tipos y dosis de biofertilizantes fueron evaluados en las propiedades fisico-quimicas del suelo, en la densidad de poblacion de bacterias, en el crecimiento (altura de planta y diametro de tallo) y en la biomasa radical y aerea de la planta. El experimento consistio de 10 tratamientos y seis repeticiones cada uno; en total fueron 60 unidades (Tabla III). Los niveles de fertilizacion fueron 0, 1, 2 y 3%; se adiciono 0, 10, 20 y 30g de biofertilizante, respectivamente, por kg de suelo seco. Cada unidad experimental consistio de 4kg de suelo seco mas la planta de naranja criolla, con su respectivo tipo y nivel de biofertilizante. La planta fue trasplantada dos meses despues de la emergencia de la plantula, siendo la altura promedio de la planta al momento de la siembra de 4,2 [+ o -] 0,34cm.

Crecimiento y biomasa vegetal

La altura de la planta se midio cada tres meses hasta los 12 meses, desde la base del tallo hasta el primordio foliar, utilizando una regla graduada en cm. Las plantas fueron cosechadas a los 12 meses despues de la siembra, se separaron la raiz y la parte aerea, se introdujeron en bolsas de papel y se secaron en horno a 72[grados]C durante 72h.

Conteo de microorganismos en rizosfera y en suelo a distancia

El conteo y el aislamiento de las poblaciones de bacterias se realizo en muestras frescas de suelo rizosferico y de suelo a distancia colectadas al momento de la cosecha. Se utilizo la tecnica de dilucion seriada (Madigan et al., 2004). Los medios utilizados en cajas Petri fueron cultivo liquido Ashby para Azotobacter sp, Azospirillum sp se cultivo en medio liquido D-Dobereiner y la solubilizadora de P en el medio Pikovskaya's.

Determinacion de N y P en suelo de macetas

La determinacion de N total y de P disponible en suelo se realizo en muestras colectadas a los 12 meses despues de la siembra de la planta. El suelo se seco bajo sombra, se tamizo en mallas de 0,5 y 2mm de abertura. El N total se analizo por el metodo micro-Kjeldahl, tras digerir la muestra con [H.sub.2]S[O.sub.4] (Page et al., 1982). El P disponible se determino mediante el metodo Olsen con solucion extraible de NaHC[O.sub.3] utilizando un espectrofotometro a 882 nm (Olsen y Sommers, 1982).

Analisis de datos

Se realizo analisis de varianza (ANOVA) para cada variable, y la comparacion de medias fue mediante la prueba de Tukey (p<0,05). El analisis estadistico se rea lizo con el paquete SPSS para Windows version 12 (Camacho, 2006).

Resultados y Discusion

C organico, N total y P disponible en suelo

Los tres suelos con biofertilizantes tuvieron mayores contenidos de C organico, N total y P disponible que el suelo testigo (Tabla IV), con diferencias estadisticas significativas para los tres elementos. La cantidad de C organico muestra tendencia creciente dentro de cada acarreador de PGPR utilizado y tambien entre los tres acarreadores. El suelo con mayor contenido de C organico (6,21%) fue el enmendado con estiercol de pollo (pollinaza) como acarreador de PGPR (BIO3) en dosis del 3%, que resulto 94% mayor comparado con el suelo testigo. Los tres acarreadores utilizados (Tabla I) aumentaron los niveles de C en el suelo, lo cual incrementa la fertilidad, de modo que los microorganismos del suelo pueden utilizarlo como fuente energetica. Resultados similares fueron obtenidos con residuos organicos de origen animal (Meijide et al., 2007) y vegetal (Shafi et al., 2007); en ambos trabajos se encontraron mayores niveles de C organico, con diferencias estadisticas respecto al suelo no enmendado. Valores altos de C mineralizable han sido reportados en suelos enmendados con compostas de residuos de destileria y de desechos de ganado, asociados con materia organica facilmente degradable por la microflora del suelo (Intrigliolo et al., 2004). El N total tambien evidencio diferencias estadisticas significativas (Tabla IV) entre los contenidos medios de los tres acarreadores de las diferentes bacterias. El suelo enriquecido con 2 y 3% de estiercol de pollo (BIO3 2% y BIO3 3%) tuvo la mayor cantidad de N total con 0,32 y 0,33%, ambos fueron similares estadisticamente, y con 53% mayor cantidad que el promedio del suelo testigo (0,216%). Segun Wu et al. (2005) la aplicacion de fertilizante organico incrementa el contenido de N en el suelo, lo cual puede ser atribuido no solo al N sino tambien al C organico contenido en el fertilizante. Wani et al. (1988) mencionan que el uso adecuado de abonos de corral de una granja, abonos verdes y otros abonos organicos y fertilizantes puede aumentar los beneficios de la inoculacion de Azotobacter, influyendo en la fijacion biologica de N. En cuanto al P disponible, la mayor cantidad (98,4mg) se hallo en el biofertilizante BIO3 3%, siendo cinco veces mayor que el determinado en el suelo testigo. Destaca que el BIO1, constituido de cascara de naranja, contiene cantidades estadisticamente similares que el testigo (Tabla IV). Las dosis y las interacciones entre los dos factores revelan efectos significativos en los contenidos de N total en el suelo, P disponible y cantidad de C organico (Tabla V).

Densidad de bacterias en rizosfera y en suelo a distancia

Al cuantificar la densidad de las bacterias diazotroficas PGPR en la rizosfera y en el suelo a distancia de la planta de naranjo agrio se identificaron medias con diferencias estadisticas significativas (Tabla VI), encontrandose efecto de dosis e interacciones de factores (Tabla V). El biofertilizante BIO3 1% promovio las mayores densidades poblacionales de Azospirillum sp, Azotobacter sp y de BSP (Tabla VI), pero en concentraciones de 2 y 3% inhibio la poblacion de las tres bacterias. La concentracion 3% disminuyo severamente la cantidad de UFC, del orden de 25 veces en Azospirillum y 42 veces tanto en Azotobacter como en las BSP. La causa posible se asocia con altos contenidos de N que pueden resultar daninos para las bacterias, sobre todo porque durante los 360 dias de duracion del experimento el suelo libero olor de amoniaco. Niveles altos de N de urea, con o sin fertilizante organico (estiercol de puerco) aplicado en el suelo, inhiben el crecimiento de las poblaciones de bacterias (Lai et al., 2008). El tamano de la poblacion de las rizobacterias inoculadas varia de acuerdo con los niveles de fertilizacion y de hongos micorrizicos arbusculares presentes en la rizosfera. El nivel bajo de fertilizacion conjuntamente con el inoculo de rizobacterias, con turba como acarreador y con micorriza, indujeron las comunidades mas grandes de Azotobacter chroococcum en la rizosfera. La propagacion de esta bacteria fue severamente inhibida cuando el N-amonio excedio 200mg x [kg.sup.-1] (Wu et al., 2005).

El efecto de la rizosfera se observa en la Figura 1. La mayor densidad de las tres bacterias se localizo en rizosfera respecto a suelo a distancia tanto en tratamiento testigo como en los tres biofertilizantes. Una mayor densidad de microorganismos alrededor de la raiz respecto al suelo a distancia ha sido reportado en diferentes trabajos (Wu et al., 2005; Manoharachary y Mukerji, 2006; Meunchang et al., 2006), debida a que se depositan compuestos como aminoacidos, vitaminas, azucares, acidos organicos, nucleotidos, flavonoides, enzimas, glucosidos, auxinas, saponicos y taninos (Gupta y Mukerji, 2002), los cuales tienen un efecto selectivo sobre los microorganismos. El BIO3 demostro potencial para estimular una mayor densidad de las tres bacterias en suelo cultivado con naranjo agrio.

[FIGURA 1 OMITTED]

[FIGURA 2 OMITTED]

Crecimiento y acumulacion de biomasa vegetal

La Figura 2 muestra los cambios de la altura de la planta de naranjo agrio durante 12 meses. Se observa que a los tres meses la planta fue estadisticamente igual en todos los tratamientos. Esta ausencia de respuesta posiblemente se debe a que la raiz de la planta aun no alcanzaba a ponerse en contacto con el biofertilizante que fue enterrado a 10cm de profundidad en el suelo. Las diferencias estadisticas (Tukey p [menor que o igual a] 0,05) fueron notorias a partir del sexto mes. Los biofertilizantes BIO1 y BIO2 mostraron crecimiento directamente proporcional a la cantidad adicionada, en cambio la altura fue inhibida por 2 y 3% de pollinaza (BIO3), que disminuyo hasta cinco veces respecto al 1%. Este efecto toxico puede ser debido a las altas cantidades de N en el suelo, lo cual es sabido puede ser un factor de estres. Esta respuesta puede deberse a que la planta responde positiva o negativamente a condiciones de estres que pueden provenir por cambios en temperatura, pH, cantidades toxicas de elementos minerales y organicos en suelo (Salisbury y Ross, 2000), que fueron ocasionados por el estiercol de pollo, sustrato del BIO3, pero no por la cascara de naranja y la cachaza (sustratos de BIO1 y BIO2).

Al momento de la cosecha de la planta (dia 360), el tipo de biofertilizante, las dosis y la interaccion entre ambos factores presentaron efectos significativos en diametro de tallo, biomasa radical, aerea y total (Tablas V y VII). Estos parametros aumentaron cuando se incremento la dosis de los biofertilizantes BIO1 y BIO2, pero disminuyeron en el caso del incremento de la dosis del BIO3. Las dosis del 2 y 3% de BIO3 indujeron respuesta negativa en estos parametros, lo que demuestra la alta sensibilidad de la planta de naranjo agrio a este acarreador. Estudios realizados en banano sometido a estiercol de pollo como acarreador, en dosis de 1, 2, 3 y 4% no presentaron la misma respuesta (Rivera-Cruz et al., 2008); por el contrario hubo una respuesta positiva de las cuatro dosis en la planta.

Los beneficios observados en el crecimiento de la planta por la aplicacion de dosis de biofertilizantes son del suplemento de nutrientes disponible en el suelo. El N total y el P disponible aumentaron con la adicion de los tres biofertilizantes (Tabla IV). Las altas dosis del BIO2 (preparado con cachaza) incrementaron 7,29% en N total y 55% el P disponible, lo cual permite un buen desarrollo de la planta. Sin embargo, al aumentar la dosis de BIO3, el incremento de 34,5% de N total y 83,17% de P disponible respecto al suelo testigo pudo inducir efectos toxicos que se manifestaron en el desarrollo de la planta. Sin embargo, la biomasa total presenta una relacion altamente significativa entre los contenidos de N total y P disponible en suelo (Tabla VIII). Asi mismo, se presento una alta relacion entre los contenidos de P y la densidad de BSP. Estas bacterias degradan elementos lignocelulosicos localizados en los acarreadores y excretan acidos organicos que incrementan los contenidos de P en la solucion del suelo por mecanismos de quelacion y reacciones de intercambio (Vessey 2003). En el presente estudio la densidad de BSP fue alta en los suelos enmendados con estiercol de pollo al 1% (Tabla VI). En contraste, el N total en suelo no se correlaciono con la densidad de Azospirillum y Azotobacter, pero si con la biomasa de raiz, foliar y total (Tabla VIII). Estas bacterias, segun Nebl y Knox (2006), incrementan el crecimiento de la planta por la fijacion de N atmosferico en la rizosfera, que puede ser asimilado por las plantas debido a que lo retienen en forma de amonio y lo transfieren directamente

Conclusion

La adicion de las cepas de bacterias Azospirillum, Azotobacter y solubilizadoras de P, usando residuos vegetales (cascara de naranja y cachaza) y estiercol de pollo como acarreadores, estimularon el crecimiento de Citrus aurantium bajo condiciones de vivero. La efectividad de los biofertilizantes integrados con residuos vegetales y estiercol de pollo se relaciono con su potencial para soportar el crecimiento y supervivencia de bacterias fijadoras de N y solubilizadoras de P, con una subsecuente disponibilidad de N y P en suelo. Las dosis de 2 y 3% del BIO3 (estiercol de pollo) resultaron no efectivas para el crecimiento de la planta y de las bacterias, pero si para las propiedades quimicas del suelo que se correlacionaron con las dosis aplicadas. Las dosis de 3% de los BIO1 y BIO2 (con cascara de naranja y cachaza como acarreadores de bacterias reguladoras de crecimiento vegetativo) pueden ser utilizadas para enmendar suelos cultivados con Citrus aurantium, pero el uso de estiercol de pollo como acarreador queda restringido a la dosis de 1%.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al Fondo Mixto CONACYT--Gobierno del Estado de Tabasco, Mexico, el financiamiento a traves del proyecto TAB-2005-C06-16416 "Desarrollo de sistema de fertilizacion organica para el cultivo de limon persa (Citrus aurantium L.) en Huimanguillo, Tabasco".

Recibido: 25/02/2009. Modificado: 29/12/2009. Aceptado: 04/01/2010.

REFERENCIAS

Acuna O (2003) El uso de biofertilizantes en la agricultura. En Melendez G, Soto G (Eds.) Taller de Abonos Organicos. CANIAN/GTZ/UCR/CATIE. Sabanilla, Costa Rica. pp. 1-9.

Bashan Y, de-Bashan LE (2005) Bacteria/Plant growth-promotion. En Hillel D (Ed.) Encyclopedia of Soils in the Environment. Vol. I. Elsevier. Oxford, RU. pp. 103-115.

Camacho RJ (2006) Estadistica con SPSS para Windows. Version 12. la ed. Alfaomega. Mexico. 410 pp.

Elo S, Maunuksela L, Salkinoja-Salonen M, Smolander A, Atela K (2000) Humus bacteria of Norway spruce stands: plant growth promoting properties and birch, red fescue and alder colonizing capacity. FEMS Microbiol. Ecol. 31: 143-152.

Fuentes-Ramirez LE, Caballero-Mellado J (2005) Bacterial biofertilizers. En Siddiqui ZA (Ed.). PGPR: Biocontrol and Biofertilization. Springer, Holanda. pp. 143-172.

Garcia-Cruz A, Flores-Roman D, Garcia-Calderon NE, Ferrera-Cerrato R (2008) Efecto de enmiendas organicas, higuera y micorriza sobre las caracteristicas de un tepetate. Terra Latinoam. 26: 309-315.

Glick BR (1995) The enhancement of plant growth by free-living bacteria. Can. J. Microbiol. 41: 109-117.

Glick BR (2004) Bacterial ACC-deaminase and the alleviation of plant stress. Adv. Appl. Microbiol. 56: 291-312.

Gobat J-M, Aragno M, Matthey W (2004) The Living Soil. Fundamentals of Soil Science and Soil Biology. Science Publishers. Enfield, NH, EEUU. 602 pp.

Gupta R, Mukerji KG (2002) Root exudate biology. En Mukerji KG, Manoharachary C, Chamola BP (Eds.) Techniques in Mycorrhizal Studies. Kluwer. Dordrecht, Holanda. pp. 103-131.

Holguin G, Bashan Y, Ferrera-Cerrato R (1996) Interacciones entre plantas y microorganismos beneficos. III. Procedimientos para el aislamiento y caracterizacion de hongos micorrizicos y rizobacterias promotoras del crecimiento de plantas. Terra 14: 211-224.

Intrigliolo F, Pompili L, Nisini L, Mocali S, Torrisi B (2004) Effect of long term addition of composts and poultry manure on soil quality of citrus orchards in Southern Italy. Biol. Fertil. Soils 40: 206-210.

Kumar SA, Shender R, Grover M (2006) Interaction Among Beneficial Microorrganisms. En Mukerji KG, Manoharachary C, Sigh J (Eds.) Microbial Activity in the Rhizosphere. Springer. Berlin, Alemania. pp. 121-132.

Lai W-A, Rekha PD, Arun AD, Young C-C (2008) Effect of mineral fertilizer, pig manure, and Azospirillum rugosum on growth and nutrient contents of Lactuca sativa L. Biol. Fertil. Soils 45: 155-164.

Madigan MT, Martinko JM, Parker J (2004) Brock. Biologia de los Microorganismos. 10a ed. rev. Pearson. Madrid, Espana. 1096 pp.

Manoharachary C, Mukerji GK (2006) Rhizosphere biology-an overview. En Mukerji GK, Manoharachary C, Singh J (Eds.) Microbial Activity in the Rhizosphere. Springer. Berlin, Alemania. pp. 1-15.

Meijide A, Diez AJ, Sanchez-Martin L, Lopez-Fernandez S, Vallejo A (2007) Nitrogen oxide emissions from an irrigated maize crop amended with treated pig slurries and composts in a Mediterranean climate. Agric. Ecosyst. Env. 121: 383-394.

Melero S, Madejon E, Ruis JC, Herencia JF (2007) Chemical and biochemical properties of a clay soil under dryland agriculture system as affected by organic fertilization. Eur. J. Agron. 26: 327-334.

Meunchang S, Panichsakpatana S, Weaver RW (2006) Tomato growth in soil amended with sugar mill by-products compost. Plant Soil 280: 171-176.

Nehl DB, Knox GGO (2006) Significance of bacteria in the rhizosphere. En Mukerji GK, Manoharachary C, Singh J (Eds.) Microbial Activity in the Rhizosphere. Springer. Berlin, Alemania. pp. 89-119.

Okumoto S (2003) Uso de inoculante microbiano para la elaboracion de abono organico. En Melendez G, Soto G (Eds.) Taller de Abonos Organicos. CANIAN/GTZ/UCR/CATIE. Sabanilla, Costa Rica. pp. 52-61.

Olsen SR, Sommers LE (1982) Phosphorus. En Page, AL, Miller RH, Keeny DR (Eds.) Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties. 2nd ed. ASA/SSSA. Madison, WI, EEUU. pp. 403-430.

Page AL, Miller RH, Keeney DR (1982) Nitrogen total. En Page AL, Miller RH, Keeny DR (Eds.) Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties. 2nd ed. ASA. SSSA. Madison, WI, EEUU. pp. 595-629.

Rajendran K, Devaraj P (2004) Biomass and nutrient distribution and their return of Casuarina equisetifolia inoculated with biofertilizers in farm land. Biomass Bioenergy 26: 235-249.

Rao NS (1982) Biofertilizers in Agriculture. Oxford/IBH. Nueva Delhi, India. 186 pp.

Rao NS (1999) Soil Microorganisms and Plant Growth. Oxford/IBH. Nueva Delhi, India. 407 pp.

Rivera-Cruz MC, Trujillo-Narcia A, Cordova BG, Kohler J, Caravaca F, Roldan A (2008) Poultry manure and banana waste are effective biofertilizar carrier for promoting plant growth and soil sustainable in banana crops. Soil Biol. Biochem. 40: 3092-3095.

Rodriguez H, Fraga R (1999) Phosphate solubilizing bacteria and their role in plant growth promotion. Biotechnol. Adv. 17: 319-339.

Roldan A, Salinas-Garcia JR, Alguacil MM, Diaz E, Caravaca F (2005) Soil enzyme activities suggest advantages of conservation tillage practices in sorghum cultivation under subtropical condictions. Geoderma 129: 178-185.

Schollemberger CJ, Simon RH (1954) Determination of exchange capacity and exchangeable bases in soil. Soil Sci. 59: 13-24.

Salisbury FB, Ross CW (2000) Fisiologia de las Plantas 1. Celula: Agua, Soluciones y Superficies. Paraninfo/Thomson. Madrid, Espana. 305 pp.

Shafi M, Bakht J, Tariq JM, Shah Z (2007) Soil C and N dynamics and maize (Zea may L.) yield as affected by cropping systems and residue management in North-western Pakistan. Soil Till. Res. 94: 520-529.

SIAP-SAGARPA (2006) Sistema de Informacion Agroalimentarja de Consulta 1980-2006 (SIACON), Mexico DF. www.siapasagarpa.gob.mx

Stephens JHG, Rask HM (2000) Inoculant production and formulation. Field Crop Res. 65: 249-258.

Vessey JK (2003) Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant Soil 255: 571-586.

Walkley A, Black IA (1934) An examination of Degtjareff method for determining soil organic matter anda proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci. 37: 29-38.

Wani SP, Chandrapalaiah S, Zambre MA, Lee KK (1988) Association between N2-fixing bacteria and pearlmillet plants. Response, mechanisms and resistance. Plant Soil 110: 284-302.

Weller DG, Thomashow LS (1993) Use of rhizobacteria for biocontrol. Curr. Opin. Biotechnol. 4: 306-311.

Wu SC, Cao ZH, Li ZG, Cheung MKC, Wong WH (2005) Effects of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma 125: 155-166.

Maria del Carmen Rivera-Cruz. Ingeniera Agronoma, Colegio Superior de Agricultura Tropical (CSAT), Cardenas, Tabasco, Mexico. Maestria y Doctorado en Ciencias en Edafologia, Colegio de Postgraduados (COLPOS), Montecillo, Mexico. Profesora Investigadora, COLPOS, Tabasco, Mexico. Direccion: Periferico Carlos A. Molina s/n km. 3.5, H. Cardenas, Tabasco, Mexico. e-mail: mariari@colpos.mx

Antonio Trujillo-Narcia. Ingeniero Agronomo, CSAT, Mexico. Maestria en Ciencias en Edafologia, COLPOS, Montecillo, Mexico. Profesor Investigador, Universidad Popular de la Chontalpa (UPCH), Mexico.

Daniel Eduardo Alejo Pereyra. Ingeniero Agronomo, UPCH, Tabasco, Mexico. Estudiante de Maestria en Ciencias en Produccion Agroalimentaria en el Tropico, COLPOS, Tabasco, Mexico.
TABLA 1
COMPOSICION DE LOS BIOFERTILIZANTES

Biofertilizante   Componentes

    Testigo       Sin sustrato organico y sin inoculo
     BIO1         Cascara de naranja + Azospirillum sp. + Azotobacter
                    sp. + BSPY
     BI02         Cachaza + Azospirillum sp. + Azotobacter sp. + BSP.
     B103         Estiercol de pollo + Azospirillum sp. + Azotobacter
                    sp. + BSP

([cruz]) Bacterias solubilizadoras de fosforo.

TABLA II
CARACTERISTICAS QUIMICAS Y DENSIDAD POBLACIONAL
DE BACTERIAS EN LOS BIOFERTILIZANTES

                                                       Biofertilizante

Caracteristica                                              BIO1

pH                                                          3,7
Materia organica (%)                                       68,9
Carbono organico (%)                                       40,05
Nitrogeno total (%)                                         1,2
Fosforo disponible (mg x [kg.sup.1])                     1450
Potasio (cmol(+) x [kg.sup.1])                              0,34
Azospirillum sp (UFC ([cruz]) x [g.sup.-1]
  suelo seco)                                          11x[10.sup.3]
Azotobacter sp (UFC) x [g.sup.-1] suelo seco)          32x[10.sup.3]
Solubilizadora de P (UFC x [g.sup.-1] suelo seco)      11x[10.sup.3]

                                                       Biofertilizante

Caracteristica                                              BIO2

pH                                                          8,4
Materia organica (%)                                       45,8
Carbono organico (%)                                       26,62
Nitrogeno total (%)                                         3,2
Fosforo disponible (mg x [kg.sup.1])                     2089
Potasio (cmol(+) x [kg.sup.1])                             16,9
Azospirillum sp (UFC ([cruz]) x [g.sup.-1]
  suelo seco)                                          25x[10.sup.4]
Azotobacter sp (UFC) x [g.sup.-1] suelo seco)          24x[10.sup.5]
Solubilizadora de P (UFC x [g.sup.-1] suelo seco)      12x[10.sup.5]

                                                       Biofertilizante

Caracteristica                                              BIO3

pH                                                          6,3
Materia organica (%)                                       98,4
Carbono organico (%)                                       57,20
Nitrogeno total (%)                                         5,2
Fosforo disponible (mg x [kg.sup.1])                     2869
Potasio (cmol(+) x [kg.sup.1])                             34,58
Azospirillum sp (UFC ([cruz]) x [g.sup.-1]
  suelo seco)                                          48x[10.sup.5]
Azotobacter sp (UFC) x [g.sup.-1] suelo seco)          17x[10.sup.5]
Solubilizadora de P (UFC x [g.sup.-1] suelo seco)      26x[10.sup.5]

([cruz]) Unidades formadoras de colonias.

BIO1: sustrato de cascara de naranja, BIO2: sustrato de cachaza, BIO3:
sustrato de es tiercol de pollo.

TABLA III
CARACTERIZACION DE TRATAMIENTOS
DEL EXPERIMENTO

                                                  Tratamiento

                                       1     2     3     4     5     6

Testigo (BIO)                         Si    No    No    No    No    No
Biofertilizante 1 (BIO1) ([cruz])     No    Si    Si    Si    No    No
Biofertilizante 2 (BIO2)              No    No    No    No    Si    Si
Biofertilizante 3 (BIO3)              No    No    No    No    No    No
Dosis de biofertilizante (%)           0     1     2     3     1     2

                                            Tratamiento

                                       7     8     9    10

Testigo (BIO)                         No    No    No    No
Biofertilizante 1 (BIO1) ([cruz)      No    No    No    No
Biofertilizante 2 (BIO2)              Si    No    No    No
Biofertilizante 3 (BIO3)              No    Si    Si    Si
Dosis de biofertilizante (%)           3     1     2     3

([cruz]) BIO1: sustrato de cascara de naranja, BI02: sustrato de
cachaza, BI03: sustrato de estiercol de pollo.

TABLA IV
PROPIEDADES QUIMICAS EN RIZOSFERA DE SUELO
CULTIVADO CON NARANJO AGRIO EN RESPUESTA A
DIFERENTES TIPOS Y DOSIS DE BIOFERTILIZANTES A
LOS 12 MESES DESPUES DEL TRASPLANTE

Tratamiento             C org               N total
                         (%)                  (%)

Testigo (0%)      3,2  a ([cruz])           0,216 a
BIO1 (1%)         5,09 b                    0,220 a
BIO1 (2%)         6,08 ef                   0,223 ab
BIO1 (3%)         6,03 ef                   0,253 b
BIO2 (1%)         5,16 bcd                  0,246 ab
BIO2 (2%)         5,26 bcd                  0,236 ab
BIO2 (3%)         5,54 cde                  0,233 ab
BIO3 (1%)         5,26 bcd                  0,266 b
BIO3 (2%)         5,46 cd                   0,320 c
BIO3 (3%)         6,21 f                    0,330 c

Tratamiento              C/N              P disponible
                                       (mg x [kg.sup.-1])

Testigo (0%)             15,1               16,56 a
BIO1 (1%)                23,3               16,43 a
BIO1 (2%)                26,0               16,63 a
BIO1 (3%)                23,8               16,43 a
BIO2 (1%)                20,9               30,20 b
BIO2 (2%)                22,2               36,10 c
BIO2 (3%)               23,77               36,80 c
BIO3 (1%)               19,77               49,30 d
BIO3 (2%)               11,06               57,40 e
BIO3 (3%)               18,81               98,40 f

([cruz]) Valores con letras diferentes dentro de cada columna
indican diferencias estadisticas entre medias de tratamientos
(Tukey; p<0,05; a<b; n=6). BI01: sustrato de cascara de naranja,
BIO2: sustrato de cachaza, BI03: sustrato de estiercol de pollo.

TABLA V
ANOVA DE DOS FACTORES (TIPO DE BIOFERTILIZANTE Y
DOSIS DE BIOFERTILIZANTE) PARA TODOS LOS PARAMETROS
ESTUDIADOS EN SUELO RIZOSFERICO DE NARANJO AGRIO
A LOS 12 MESES DESPUES DEL TRASPLANTE

                          Biofertilizante   Dosis   Interaccion
                                (B)          (D)       (BxD)

Altura de planta               0,145        0,002      0,000
Biomasa radical                0,000        0,000      0,000
Biomasa follaje (aerea)        0,000        0,000      0,000
Biomasa total                  0,000        0,000      0,000
Diametro de tallo              0,002        0,000      0,000
Azospirillum sp                0,000        0,000      0,000
Azotobacter sp                 0,000        0,000      0,000
Solubilizadora de P            0,000        0,000      0,000
N total en suelo               0,000        0,000      0,000
P disponible en suelo          0,000        0,000      0,000
Carbono organico               0,749        0,000      0,102
Potencial hidrogeno            0,991        0,845      0,897
Conductividad electrica        0,991        0,845      0,897

TABLA VI
CAMBIOS EN LA DENSIDAD DE BACTERIAS EN SUELO
RIZOSFERICO DE NARANJO AGRIO POR EFECTOS
DE TIPOS Y DOSIS DE BIOFERTILIZANTES
A LOS 12 MESES DESPUES DEL TRASPLANTE

Tratamientos           Azospirillum sp              Azotobacter sp
                        ([10.sup.3])                 ([10.sup.3])

                         UFC x [g.sup.-1] rizosfera seca

Testigo (0%)    0,28 [+ o -] 59,9 a ([cruz])      2,0 [+ o -] 8,4 a
BIO1 (1%)       1,6 [+ o -] 38,0 b               12,5 [+ o -] 7,4 c
BIO1 (2%)       0,87 [+ o -] 16,0 a               4,6 [+ o -] 15,6 b
BIO1 (3%)       9,1 [+ o -] 84,0 e                2,3 [+ o -] 18,3 ab
BIO2 (1%)       8,3 [+ o -] 6,5 d                16,3 [+ o -] 5,8 d
BIO2 (2%)       3,1 [+ o -] 6,6 c                 2,0 [+ o -] 45,0 ab
BIO2 (3%)       2,7 [+ o -] 19,9 c               16,5 [+ o -] 0,4 d
BIO3 (1%)      10,9 [+ o -] 17,7 f               30,0 [+ o -] 24,5 f
BIO3 (2%)       3,4 [+ o -] 40,6 c               24,0 [+ o -] 0,4 e
BIO3 (3%)       0,43 [+ o -] 2,9 a                0,7 [+ o -] 0,6 a

Tratamientos    Solubilizadora de P
                   ([10.sup.3])

                 UFC x [g.sup.-1]
                  rizosfera seca

Testigo (0%)    2,8 [+ o -] 22,1 a
BIO1 (1%)       8,6 [+ o -] 32,0 b
BIO1 (2%)       2,6 [+ o -] 8,6 a
BIO1 (3%)      12,9 [+ o -] 4,6 b
BIO2 (1%)      15,1 [+ o -] 3,8 c
BIO2 (2%)      23,8 [+ o -] 2,7 d
BIO2 (3%)      22,1 [+ o -] 6,8 d
BIO3 (1%)      93,12 [+ o -] 3,2 e
BIO3 (2%)       2,0 [+ o -] 19,0 a
BIO3 (3%)       2,2 [+ o -] 6,7 a

([cruz]) Valores con letras diferentes dentro de cada columna
indican diferencias estadisticas entre medias de tratamientos
(Tukey; p<0,05; a<b; n=6).

BIO1: sustrato de cascara de naranja, BI02: sustrato de cachaza,
BIO3: sustrato de estiercol de pollo.

TABLA VII
EFECTOS DE TIPOS Y DOSIS DE BIOFERTILIZANTES EN
LA PRODUCCION DE BIOMASAS AEREA, RADICAL Y TOTAL
DE PLANTA DE NARANJO AGRIO A LOS 12 MESES DESPUES
DEL TRASPLANTE

Tratamiento         Diametro            Biomasa           Biomasa
                   tallo (mm)            aerea            radical
                                     (g peso seco)     (g peso seco)

Testigo (0%)    6,91 b ([cruz])         10,4 c             8,8 c
BIO1 (1%)       7,46 bc                 20,3 d            22,6 d
BIO1 (2%)       8,12 bc                 31,9 g            23,5 e
BIO1 (3%)       8,16 bc                 34,7 h            27,8 g
BIO2 (1%)       7,84 bc                 20,3 d            35,9 i
BIO2 (2%)       7,96 bc                 29,7 f            27,8 g
BIO2 (3%)       8,87 b                  26,9 e            35,8 h
BIO3 (1%)      10,53 c                  38,7 i            26,4 f
BIO3 (2%)       6,98 b                   6,2 b             3,1 b
BIO3 (3%)       2,60 a                   0,8 a             0,5 a

Tratamiento       Relacion        Biomasa total
                  biomasas        (g peso seco)
                aerea/radical

Testigo (0%)        1,18             19,20 c
BIO1 (1%)           0,89             42,9 d
BIO1 (2%)           1,35             55,4 e
BIO1 (3%)           1,24             62,5 h
BIO2 (1%)           0,56             56,2 f
BIO2 (2%)           0,83             57,7 g
BIO2 (3%)           0,75             62,9 i
BIO3 (1%)           1,46             65,1 j
BIO3 (2%)           2,0               9,3 b
BIO3 (3%)           1,6               1,3 a

([cruz]) Valores con letras diferentes dentro de cada columna
indican diferencias estadisticas entre medias de tratamientos
(Tukey; p<0,05; a<b; n=6).

BIO1: sustrato de cascara de naranja, BI02: sustrato de cachaza,
BIO3: sustrato de estiercol de pollo.

TABLA VIII
CORRELACION DE VARIABLES

Variable            Biomasa        Biomasa        Biomasa
                      raiz         follaje         total

Altura              0,549 *        0,824 *        0,724 *
Biomasa raiz                       0,792 *        0,947 *
Biomasa follaje                                   0,820 *
Biomasa total
Diametro tallo
Azospirillum
Azotobacter
Solubilizadoras P
N total

Variable            Diametro     Azospirillum   Azotobacter
                     tallo

Altura              0,879 *        0,615 *        0,595 *
Biomasa raiz        0,661 *        0,427 *        0,453 *
Biomasa follaje     0,591 *          300          0,639 *
Biomasa total       0,766 *        0,563 *        0,577 *
Diametro tallo                     0,582 *        0,572 *
Azospirillum                                      0,992 *
Azotobacter
Solubilizadoras P
N total

Variable              BSP             N              P
                                    total        disponible

Altura              0,643 *          N,S          0,514 *
Biomasa raiz        0,974 *        0,615 *        0,514 *
Biomasa follaje     0,845 *           NS          0,547 *
Biomasa total       0,961 *        0,513 *        0,593 *
Diametro tallo      0,740 *        0,483 *        0,643 *
Azospirillum        0,546 *          N,S             NS
Azotobacter         0,555 *          N,S             NS
Solubilizadoras P                  0,561 *        0,472 *
N total                                           0.813 *

* Con diferencias altamente significativas. NS: no significativo.
COPYRIGHT 2010 Interciencia Association
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2010 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Title Annotation:REPORTS/COMUNICACIONES/COMUNICACOES
Author:Rivera-Cruz, Maria del Carmen; Trujillo-Narcia, Antonio; Pereyra, Daniel Eduardo Alejo
Publication:Interciencia
Date:Feb 1, 2010
Words:6645
Previous Article:Syngas for methanol production from gasification of palm residual/Potencial obtencion de gas de sintesis para la produccion de metanol a partir de la...
Next Article:Biological nitrogen fixation by adesmia bicolor and A. macrostachya, potential forage species for arid and semi-arid environments/Fijacion biologica...
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2019 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters